1985年由鞍鋼起草的國家標準《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1985)中納入了1Cr18Ni9、1Cr19Ni11Nb2個奧氏體耐熱不銹鋼牌號(參考并移植了美標 ASTM213、ASME213的TP304H、TP347H2個牌號),這是高壓鍋爐管標準首次納入不(bu)銹鋼牌號;之后,由攀成鋼和冶金標準設計研究院共同起草的《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1995)和《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-2008)中又陸續納入 10Cr9Mo1VNb(T91/P91)、10Cr9MoW2VNbBN(T92/P92)、10Cr11MoW2VNbCu1BN(T122/P122)、11Cr9Mo1W1VNbBN(T911/P911)四個牌號馬氏體耐熱鋼和07Cr19Ni10(TP304H)、10Cr18Ni9NbCu3BN(S30432)、07Cr25Ni21NbN(TP310HNbN)、07Cr19Ni11Ti(TP321H)、07Cr18Nil1Nb(TP347H)、08Cr18Ni11NbFG(TP347HFG)等7個奧氏體耐熱鋼牌號。
一(yi)、馬氏體(ti)耐熱不銹鋼(gang)(9%~12%Cr)
馬氏體耐(nai)熱不(bu)銹(xiu)鋼的代表(biao)牌號是(shi)T91/P91、T91/P92。其發展(zhan)可以分為以下兩(liang)條(tiao)主線:一是(shi)縱(zong)向,通(tong)過提(ti)高主要耐(nai)熱合金元素(su)Cr含量,從9%到12%,以在(zai)(zai)保證(zheng)材(cai)料強度的基礎上(shang)進(jin)一步提(ti)高材(cai)料的高溫抗 氧化性;二(er)是(shi)橫(heng)向,通(tong)過優先添加(jia)N、V、Nb、W、B、Cu等(deng)合金元素(su),提(ti)高高溫強度并使顯微組(zu)織及(ji)第二(er)相在(zai)(zai)高溫下穩定性更為理想(xiang),見圖8-16所示。
T91/P91高(gao)壓鍋(guo)爐管,在(zai)20世(shi)(shi)紀80年(nian)代(dai)引進(jin)亞臨(lin)界(jie)機組設計、制造技術時一同引入了我國,90年(nian)代(dai)國內(nei)已有企(qi)業(ye)(ye)開(kai)發(fa)出(chu)了T91/P91高(gao)壓鍋(guo)爐管,但沒有得到鍋(guo)爐企(qi)業(ye)(ye)的認可。20世(shi)(shi)紀初寶鋼(gang)(gang)開(kai)發(fa)出(chu)了T91產品并批(pi)量(liang)供貨(得到了國內(nei)幾大鍋(guo)爐企(qi)業(ye)(ye)的認可),之后,攀成鋼(gang)(gang)、天津鋼(gang)(gang)管、衡陽華菱鋼(gang)(gang)管、常(chang)寶、北方重工等企(qi)業(ye)(ye)也都開(kai)發(fa)出(chu)了T91/P911產品并批(pi)量(liang)供貨。
二、奧氏體耐熱不銹鋼(gang)(18%~8%、25%~20% CrNi)
奧氏體耐熱鋼(gang)的使用溫度范圍一般在600℃以上,近些年,開發了使用溫度已超過650~700℃的奧氏體不銹鋼管(guan),且已成功并廣泛應用在超(超)臨界鍋爐的高溫部位上。常見的奧氏體耐熱不銹鋼管有TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等。具體化學成分見表8-5所示。
奧(ao)氏體(ti)耐(nai)(nai)熱鋼的發展也可(ke)以(yi)分為以(yi)下兩(liang)條主線(xian)。一是縱向,提高主要耐(nai)(nai)熱合金(jin)(jin)元素Cr含量,從18%到25%,以(yi)在保(bao)證材(cai)料強度的基礎上進(jin)一步提高材(cai)料的高溫抗氧化性;二是橫(heng)向,通過添加N、Nb、Co、B、Cu等合金(jin)(jin)元素,已(yi)使得(de)顯(xian)微組織及第二相(xiang)在高溫下穩定性更為理想,見圖(tu)8-17所(suo)示。
TP304H、TP347H奧氏(shi)(shi)體耐(nai)(nai)熱(re)鋼從20世紀80年代引入我國,90年代原上鋼五(wu)廠率(lv)先(xian)試制成功,但因高溫(wen)性能問題一直(zhi)未(wei)能供貨。直(zhi)到2007年10月寶(bao)鋼實現了Super304、TP310HNbN(HR3C)奧氏(shi)(shi)體不銹鋼管(guan)的(de)批量(liang)生產。這之后久立(li)特材、太鋼不銹、江蘇(su)武進(jin)等(deng)企業也都開發(fa)出了TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等(deng)奧氏(shi)(shi)體耐(nai)(nai)熱(re)不銹鋼管(guan)。